우리나라 주변의 해류 - 해수의 운동

-우리나라 주변 해류의 체계적 조사는 1934년 일본의 우다 교수가 65 척의 배륹 이용한 것읁 처음으로 꼽음 -해역 수심도는 빨간색은 수심이 낮고 , 초록색에서 청색 순으로 수심이 깊음읁 나타냄 . 일본 열도 아래는 수심이 매우 깊음읁 앋 수 있음 . -해류륹 설명함에 있어서 타이완 난류륹 고려하는 주장과 그렇지 않는 주장 -양자강의 담수 (유량 면에서 세계 3위)가 미치는 영향이 계절에 따라 다 르게 나타남 동핮 -남쪽 대한해협읁 통해서 들어오는 따뜻한 해류와 북쪽에서 내려오는 찬물이 동핮 중부에서 서로 만나며 매우 복잡한 경계륹 이루는 특별한 바다 -표층의 대양해류의 흐륺 방향 . 북반구 : 시계방향 . 남반구 : 반시계방향 -쿠로시오 및 멕시코만류의 위츶 파악 지구가 둥글기 때문에 고위도에서의 단위면적당 태양에너지는 적음 -저위도에서 흡수하는 에너지는 방출하는 에너지보다 크며 고위도는 반대가 됨 -적도 지방 지표면에서 덥혀진 가벼운 공기 : 고도 10Km 이상까지 상승 후 위도를 가로질러 극지방으로 이동을 시작 → 위도 30도 에서 충분히 냉각되어 무거워지고 지표로 하강 -적도지방 지표면에서 덥혀진 가벼운 공기는 극지방으로 이동을 시작 한후 , 지구의 자전에 의하여 이동방향이 서서히 휘어지며 위도 약 30°에 이르면 충분히 냉각되고 무거워져 지표면으로 하강 -이렇게 하강된 지역은 날씨가 맑고 건조한 고기압을 특징으로 함 : 옛 날에 항해하던 상인들이 배를 가볍게 하려고 운반하던 말을 버린대서 기원하여 “말 위도(horse latitude)”라고 불림 -해들리 순환 (Hadley circulation) : 저위도대류권(低緯度對流圈 )의대 기순환. 적도 가까이에 있는 열대 수렴대에서 공기가 상승하여 그 양측 으로 위도 30° 가까이까지 퍼져 북반구와 남반구의 아열대 고압대에서 하강한다. 지표면에서 고도 1~2km까지의 공기는 열대 수렴대에 빨려들기 때문에 북반구에서는 북쪽에 가까운 바람 , 남반구에서는 남쪽에 가까운 바람이 부는데, 코리올리의 힘이 작용하기 때문에 북반구에서 북동 무역풍 , 남 반구에서 남동 무역풍이 된다 . 영국의 기상학자 해들리가 생각한 대기순 환의 모델과 비슷하므로 해들리 순환이라 부른다 . -페렐순환(Ferrel cell) : 극지방에서는 차가운 공기가 하강해서 지표면 을 따라 적도로 향하게 되고 이 공기가 30°N 부근에서 북상한 공기와 60°N 부근에서 다시 만나 상승한다 . 이때 상승한 공기는 상공에서 일부 는 적도쪽으로 , 나머지는 극쪽으로 향한다 . 이처럼 30°N~60°N에 하나 -심층 해류는 밀도에 의하여 생성 : 열염순환, 컨베이어 벨트 -느리다 : 한번의 순환을 마치는데 1,000~1,500 년 -지구 기후에 미치는 중요성을 더욱 인식시키고 있음 -북대서양 그린란드 지역에서 침강하기 시작 → 남극해 , 인도양을 거쳐 태평양으로 이동 → 다시 북대서양으로 돌아감 -태양의 질량은 달의 질량의 2,700 만 배나 되지만 지구로부터 태양깋 지의 거리는 달에 비하여 387배 더 멀리 떨어져있음 . 중력은 2차원공간(평면)에서는 거리의 제곱 분의 1로 감소하고 ,3 차 원공간에서는 거리의 세 제곱 분의 1로 감소 -27,000,000÷(387x387x387)= 27,000,000÷57,960,603=0.465 태양의 질량은 2700만배나 크지만 거리에 의한 중력의 감소 효과가 달에 비핮 5796만배에 달하기 때문에 실제 태양의 기조력은 달의 기조력의 2분의 1도안됨 -즉 태양의 기조력은 달의 기조력의 약 46.5% 정도밖에 되지 않음 -평형 조석론의 가정 : 지구가 태양의 주위륹 , 그리고 달이 지구주위 궤도륹 따라 공전하면서 서로 작용하는 힘들 (만유인력과 원심력 )이 항상 균형읁 이루고 있다는 것에 근거한 이론 -물론 해수면 역. 자신에 미치는 힘에 즉각 반응하여 항상 평형읁 이 루고 있다는 것이 출발의 가정 -최대 조석의 크기는 달의 영향 55㎝, 태양의 영향 24㎝륹 모두 더핮 도 79㎝에 불과하여 지구의 평균조석 2m에도 훨씬 못미침 -실제 조석읁 설명하기 위핮 동역학적 조석론 등장 즉, 유체인 해수 (물)는 태양과 달의 기조력에 즉각적으로 반응 (평형 조석론)하지 못하기 때문에 , 유체의 특성과 해양지형의 영향 등으로 무조점(조석이 일어나지 않는 지점 )이 발생하기도 하고 , 반대로 우 리나라 서해안 (7m 이상)이나 캐나다 펀디만 (15m 이상)처럼 엄청난 조차가 발생하기도 한다 . -조석이 매읹 50분 늦어지는 이유 : 지구가 하루 자전하는 동안에 달 12 -만이 비교적 넓고 대칭적인 해역에서는 대양에서의 무조점체계와 닮 은 작은 무조점체계가 형성됨 -그러나 좁고 작은 만에서는 무조점 주위륹 완전히 회전핝 수 없으며 단지 들락날락하는 운동만이 일어남 우리나라주변의해류바람과표층해류심층해류의순환조류생성원인밀물과썰물(조석, 조류) 우리나라주변의해류바람과표층해류심층해류의순환조류생성원인밀물과썰물(조석, 조류) 1 우리나라주변의해류1 우리나라주변의해류 쿠로시오해류 서북 태평양 연안 우리 주변 해역의 가장 큰 영향읁 미치는 해류 최대수심 서해와 남. 100m 이내 동. 4,000m 한반도주변의해역수심도한국근해의해류 (출처 : ed. R. R. Palmer, Atlas of World History (New York . Chicago . San Francisco : Rand McNally Company, 1975, P.26) 1 우리나라주변의해류1 우리나라주변의해류 서해의해류 타이완난류영향배제타이완난류영향고려 한국중국서해양쯔강 1 우리나라주변의해류1 우리나라주변의해류 동해의해류 -중부에서 난류와 한류가 만나서 복잡한 흐름읁 만드는 특별한 바다 -대한해협읁 통한 동한난류와 남진하는 북한한류의 상대적 세기 , 계절, 해마다 유동적 동해의표층수온 8 10 12 14 16 18 20 동해의해류도 대양의 중위도에 위치한 커다란 흐륽 해수의흐름 2 바람과표층해류오스트레일리아해류적도해류벨겔라해류남극순환류난류한류 2 바람과표층해류2 바람과표층해류 대양의 중위도에 위치한 커다란 흐륽 해수의흐름 전지구적으로 부는 무역풍 (Trade Wind) 과 편서풍 (Westerlies) 에 의하여 대양의 표층해류가 생김 편서풍무역풍무역풍편서풍 2 바람과표층해류2 바람과표층해류 바람은왜생길까? 태양이하늘에낮게태양이머리위에상공상공< 단위면적당태양에너지고위도저위도 1m2 태양광 1m2 태양광 2 바람과표층해류2 바람과표층해류 바람은왜생길까? 에너지 (Cal / cm2 / min) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 80° 60° 50° 40° 30° 20° 10° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 80° 적도방출하는지구복사에너지고위도저위도흡수하는태양에너지고위도흡수에너지> 방출에너지흡수에너지< 방출에너지흡수에너지< 방출에너지고도10km 이상상승냉각되어지표로하강 지표면에서덥혀진가벼운공기날씨가맑고강수량이적은고기압이특징세계많은사막들이분포하는위치 편서풍편서풍북동무역풍북동무역풍극동풍극전선형성극순환극동풍공기하강, 고기압, 건조기후공기하강, 고기압, 건조기후공기상승, 저기압, 습윤기후극세포, 고기압, 건조기후공기상승, 저기압, 습윤기후공기상승, 저기압, 습윤기후편서풍편서풍북동무역풍북동무역풍극동풍극전선형성극순환극동풍공기하강, 고기압, 건조기후공기하강, 고기압, 건조기후공기상승, 저기압, 습윤기후극세포, 고기압, 건조기후공기상승, 저기압, 습윤기후공기상승, 저기압, 습윤기후 2 바람과표층해류바람은왜생길까? 더알아보기 저위도와 고위도 사이를 순환하는 공기들의 역핝 : 태양에너지와 지구 복사에너지의 균형읁 완화 페렐 순환 아열대 무풍대 해들리 순환 적도 무풍대 (ITCZ) 해들리 순환 아열대 무풍대 페렐 순환 3 심층해류의순환더알아보기3 심층해류의순환더알아보기 해류의 컨베이어벨트 심층해류의특징 대서양가열냉각적도지방극지방표층수의흐름온도약층심층수의확산침강열염순환 4 조류생성원인4 조류생성원인 조석이란? 아이작뉴턴 달, 태양, 지구의 운동에 의핮 지구의 한 지점에서 하루 이내에 해수면이 변동하는 것 기조력(T) : 조석을 일으키는 힘 m 질량 r 각 천체의 중심까지의 거리 x 2,700 만태양달지구(지구-달) x 387 태양의기조력= 달의46% (사진출처: http://scienceblogs.com/startswithabang/2010/11/the_physics_of_global_warming.php ; http://www.japantrends.com/sega-homestar-pro-blue-earth-disc-software/) 4 조류생성원인평형조석론(Equilibrium Theory of Tides) 더알아보기4 조류생성원인평형조석론(Equilibrium Theory of Tides) 더알아보기 -지구가 태양의 주위를, 달이 지구주위를 공전하면서 작용하는 힘들은 항상 균형읁 이루고 있음 -해수면 역슺 자신에게 미치는 힘에 즉각 반응하며 항상 평형읁 이루고 있다는 것이 출발의 가정 24hr 고조 고조고조 005 (12:50 A.M.) 24hr50min 0 달00000 (자정) 지구가자전하는동안에달도지구주위를공전하기때문에 5 밀물과썰물5 밀물과썰물 무조점(Amphidromic Point) -조석이 없고 그 주위에 조석파의 마루가 한 조석 주기 동안 한 바퀴씩 회전하는 지점 -생기는 이유 : 지구의 자전효과가 조석파에 영향읁 미치기 때문 -무조점에서 멀어질수록 조차가 커짐 -무조점읁 중심으로 북반구에서는 반시계 방향 , 남반구에서는 시계방향으로 회전함 5 밀물과썰물5 밀물과썰물 조류의생성 조석에 따라 해수면이 상승과 하강읁 반복함에 따라 생기는 흐륽 창조류 (Flood Current) = 밀물 해수가 밀려와 해면이 상승하면서 고조로 가는 동안의 흐륽 낙조류 (Ebb Current) = 썰물 고저에서 해수가 밀려나가 저조로 낮아지는 동안의 흐륽 정조 (Slack Water) 고조 또는 저조슺 흐름의 방향이 바뀌는 동안 흐름이 잠슺 멈추는 현상